(57)【要約】【課題】誘電損失が少なく、かつ信号の信頼性に優れたシールドフラットケーブルを提供する。【解決手段】少なくとも１本の導線と少なくとも一方向に延伸配向された空洞含有熱可塑性樹脂フィルムとからなるシールドフラットケーブルにおいて、前記の空洞含有熱可塑性樹脂フィルムが、内部に３〜４５体積％の空洞を含有し、フィルムの厚み方向に存在する空洞の積層数が５個以上、かつ下記式で定義される空洞積層数密度が０．１〜１０個／μｍの範囲であり、更に空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの片面に金属薄膜層を有することを特徴とするシールドフラットケーブル。    空洞積層数密度（個／μｍ）      ＝フィルム厚み方向の空洞の積層数（個）／フィルム厚み（μｍ）【選択図】図１
2007323918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１本の導線と少なくとも一方向に延伸配向された空洞含有熱可塑性樹脂フィルムとからなるシールドフラットケーブルにおいて、前記の空洞含有熱可塑性樹脂フィルムが、内部に３〜４５体積％の空洞を含有し、フィルムの厚み方向に存在する空洞の積層数が５個以上、かつ下記式で定義される空洞積層数密度が０．１〜１０個／μｍの範囲であり、更に空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの片面に金属薄膜層を有することを特徴とするシールドフラットケーブル。
空洞積層数密度（個／μｍ）
＝フィルム厚み方向の空洞の積層数（個）／フィルム厚み（μｍ）
【請求項２】
金属薄膜層と空洞含有熱可塑性樹脂フィルムとの間に、０．５μｍ以下の密着性改質樹脂層を有することを特徴とする請求項１記載のシールドフラットケーブル。
【請求項３】
金属薄膜層上に酸化防止樹脂層を有することを特徴とする請求項１または２記載のシールドフラットケーブル。
【請求項４】
少なくとも一方向に延伸配向された空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの片面に金属薄膜層を形成させた積層体を２枚作成し、該積層体の金属薄膜層を外側にして、２枚の積層体で少なくとも１本の導体線を、粘着剤を介してラミネートして、シールドフラットケーブルを製造することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシールドフラットケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピューター、通信機器、プリンターなどの装置内、装置聞を接続するフラットケーブルに関するものであり、さらに詳しくは高周波数の信号を伝送するのに適し電磁波シールド性にすぐれたシールドフラットケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＰＨＳ、携帯電話等の情報通信機器の信号帯域、コンピューターのＣＰＵクロックタイムは、ＧＨｚ帯に達し、高周波数化が進んでいる。電気信号の誘電損失は、回路を形成する絶縁層の比誘電率の平方根、誘電正接および電気信号の周波数の積に比例するため、使用される信号の周波数が高いほど誘電損失が大きくなる。一方、誘電損失の増大は電気信号を減衰させて信号の信頼性を損なうので、これを抑制するためには、絶縁層の材料として誘電率、誘電正接の小さな材料を選定することが重要である。
【０００３】
材料の低誘電率化や低誘電正接化には、材料の分子構造中の極性基の除去が有効であり、種々の材料が提案されている。その中でも、特にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるフッ素樹脂は、誘電率及び誘電正接が共に低く、高周波信号を扱う各種電気部品の絶縁層として広く使用されている。しかしながら、ＰＴＦＥは、加工性、接着性、価格などの点から制限が多く、汎用性のある材料が要望されていた。特に、フレキシブルフラットケーブルなどの電子部品においては、上記の誘電特性に加え、絶縁膜の薄肉化が要求される。
【０００４】
フレキシブルフラットケーブルは、並列に配置した平角導体の両面をプラスチックフィルムで挟んだ薄型テープ形状の並列多芯電線であり、電子機器のプリント基板相互間や、プリント基板と電子部品間を接続するためのリード線として使用される、機器の小型化、高密度化には不可欠の電子部品である。そして、フレキシブルフラットケーブルにおける誘電損失は、伝送信号の劣化、エラー発生の要因となり、ひいては電子機器の信頼性を低下させてしまう。
【０００５】
しかしながら、フッ素樹脂では、製造可能な厚みの下限に制約があることや、薄肉化時に力学的な強度が不十分となることなどから、前記用途の絶縁材料においては、力学特性に優れ、かつ容易に薄肉化できる、ポリエステルフィルムが広く用いられているのが実情である。すなわち、これらの電子部品においては、低誘電損失の絶縁材料は実用化されていない。
【０００６】
なお、材料の低誘電率化や低誘電正接化には、絶縁材料中に空隙（空気）を分散させる方法も知られている。そして、この方法を採用すれば比較的安価に、誘電率が小さい絶縁材料を得ることが出来る。例えば、二枚の合成樹脂フィルムの間に、孔開きの合成樹脂フィルムを貼り合わせたものが開示されている（例えば、特許文献１を参照）。また、絶縁材料の誘電率が２．５以下になるように、微小中空球体（ガラス、シリカ、アルミナ等のマイクロバルーン）を含有させた電気・電子機器、これらの絶縁材料を用いた電線（マグネットワイヤ）、複合フィルム、コイル含浸用ワニス、粘着テープ、絶縁スリーブ、プリプレグ材料が開示されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平９−１５１８５１号公報
【特許文献２】特開平１１−２８８６２１号公報
【０００７】
しかしながら、これらの方法では、空隙率に応じて誘電率と誘電正接が低下するに過ぎず、革新的な低誘電損失を図ることは不可能であるとされてきた。
【０００８】
この課題に対し独自に検討した結果、内部に３〜４５体積％の空洞を含有し、フィルムの厚み方向に存在する空洞の積層数が５個以上、かつ下記式で定義される空洞積層数密度が０．１〜１０個／μｍの範囲であることを特徴とする空洞含有熱可塑性樹脂フィルムを使うことで誘電損失を解決できることを見出した。
【０００９】
しかし、近年、コンピューターなどのデジタル機器の処理速度の高速化が進み、いわゆる電磁波妨害に対する対策が求められている。そのためコンピューター、通信機器、プリンターなどの装置内、装置聞を接続するフラットケーブルについても、輻射ノイズや侵入ノイズを遮蔽する電磁波シールド層を設けたシールドフラットケーブルが用いられている。
【００１０】
電磁シールド層を設ける方法としてはフラットケーブルに金属箔をラミネートする方法がある。しかし、この方法は金属箔が薄くできないなど問題がある。このために電磁波遮蔽性転写フィルムを作成し、フラットケーブルに金属層を転写する方法が提案されている。この方法はフィルム上に離型層を形成し、その上に金属層を真空蒸着法等を利用して形成し、さらにその上に接着層を形成した転写フィルムを使用し金属薄膜層をフラットケーブルに接着する方法である（例えば、特許文献３を参照）。また、転写させるのではなくそのまま貼り付ける方法もある（例えば、特許文献４を参照）。
【特許文献３】特開２００５−５６９０６
【特許文献４】特開平７−９４０３６
【００１１】
しかし、いずれの方法も接着層がフラットケーブルの絶縁層に積層されることになる。接着層は十分な接着力を発揮するために数μｍの厚みが必要である。
誘電損失を減らす課題に対して先に記述した空洞含有熱可塑性樹脂フィルムに対し誘電室損が大きな樹脂層を積層することは、空洞含有熱可塑性樹脂フィルムを使用しない場合に比べては大きな改善であるが、誘電損失を軽減する課題に対しては不十分である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、かかる従来技術の課題を背景になされたものである。すなわち、本発明の目的は、誘電損失が少なく、かつ信号の信頼性に優れたシールドフラットケーブルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは鋭意検討した結果、以下に示す手段により、上記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。
【００１４】
すなわち、本発明は、以下の構成からなる。
少なくとも１本の導線と少なくとも一方向に延伸配向された空洞含有熱可塑性樹脂フィルムとからなるシールドフラットケーブルにおいて、前記の空洞含有熱可塑性樹脂フィルムが、内部に３〜４５体積％の空洞を含有し、フィルムの厚み方向に存在する空洞の積層数が５個以上、かつ下記式で定義される空洞積層数密度が０．１〜１０個／μｍの範囲であり、更に空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの片面に金属薄膜層を有することを特徴とするシールドフラットケーブルである。
空洞積層数密度（個／μｍ）
＝フィルム厚み方向の空洞の積層数（個）／フィルム厚み（μｍ）
【００１５】
また、前記のシールドフラットケーブルおいて、金属薄膜層と空洞含有熱可塑性樹脂フィルムとの間に、０．５μｍ以下の密着性改質樹脂層を有することを特徴とするシールドフラットケーブルである。また、前記のシールドフラットケーブルにおいて、金属薄膜層上に酸化防止樹脂層を有することを特徴とするシールドフラットケーブルである。
【００１６】
さらに、少なくとも一方向に延伸配向された空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの片面に金属薄膜層を形成させた積層体を２枚作成し、該積層体の金属薄膜層を外側にして、２枚の積層体で少なくとも１本の導体線を、粘着剤を介してラミネートして、シールドフラットケーブルを製造することを特徴とする前記のシールドフラットケーブルの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、誘電損失が少なくノイズに対して影響が少ない信頼性の高いシールドフラットケーブルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明のシールドフラットケーブルを詳細に示す。
図４はシールドフラットケーブルの一例を示すものである。この図４はシールドフラットケーブルの断面を示す図である。図６はシールドフラットケーブルを上面より見た図で一部捲った状態で示している。
【００１９】
本発明において導線５は一般的な導線が使用できる。特に限定しないが平角錫めっき軟銅箔が好ましい。導体配線の断面サイズとしてはおおよそ厚み３５〜１００μｍ、幅０．３〜１．０ｍｍの範囲である。またこの導線はおおよそ０．３〜１．５ｍｍの間隔でならべられるが、この導線に限定されるものではない。
【００２０】
この導線を絶縁するために、フィルムで導線を挟みラミネートする。ラミネートするために使用される接着剤は、一般的なものが使用される。例えば、ポリエステル系、ポリエーテル系、エポキシ系など反応硬化タイプの接着剤、ゴム系、アクリル系、ポリビニルエーテル等のビニル系など粘着系接着剤が挙げられる。生産性の面から、特に、ポリスチレン系、酢酸ビニル系、ＡＶＢ樹脂系、ポリプロピレン系、ポリエチレン系、ポリエステル系、ＰＶＣ樹脂系のホットメルト系接着剤が好ましい。
【００２１】
特に、接着剤に難燃剤を練りこみ、難燃性をフラットケーブルに付与することが好ましい。また、接着剤層の厚みは、接着強度が十分確保でき、かつ導線が埋め込まれる範囲で、できるだけ薄い方が、誘電損失を抑える本願の趣旨からして好ましい。
【００２２】
絶縁するために用いられるフィルムは、本願発明では、図１、２、３に示すものを使用する。絶縁性を発揮する部分として、空洞含有可塑性樹脂フィルム１を使用する。
【００２３】
本発明において、絶縁層として用いられる空洞含有熱可塑性樹脂フィルムは、少なくとも一方向に延伸配向されていることが、誘電損失を著しく低減し、かつ絶縁破壊電圧を高めるために非常に重要である。
【００２４】
本発明者らは、少なくとも一方向に延伸配向された、種々の空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの高周波特性を評価したところ、１００ＭＨｚ〜１００ＧＨｚの高周波領域において、著しい誘電正接の低減効果が得られるフィルムがあることを見出したことが、本発明の開発のきっかけとなった。
【００２５】
例えば、内部に空洞を実質的に含有しないポリエステルフィルムでは、１ＧＨｚでの誘電正接が０．０１６であった。このポリエステルフィルムの内部に、２０体積％の空洞を形成した場合（発泡度Ｐ：０．２）、従来の技術常識から予測される誘電正接の推定値は、前記の図２より読み取ると、０．０１４である。これに対し、本願発明において、内部に２０体積％の空洞を有する二軸延伸ポリエステルフィルムを作成した場合（発泡度Ｐ：０．２）、誘電正接の実測値が０．００４であった。したがって、本発明におけるフィルム内部の空洞による誘電正接の低減効果は、従来常識からは予測できないほど顕著で、優れたものであった。
【００２６】
本発明において、フラットケーブルの絶縁層として用いる空洞含有フィルムは、１ＧＨｚにおける誘電正接の上限が、０．０１０であることが好ましく、特に好ましくは０．００５である。また、フィルムの機械的強度が要求される場合には、前記の誘電正接の下限が０．０００５であることが好ましく、特に好ましくは０．００１である。
【００２７】
１ＧＨｚにおける誘電正接が０．０１０を超える場合には、フラットケーブルにおける誘電損失の低減効果が不十分となる。一方、１ＧＨｚにおける誘電正接は小さいほど好ましいが、１ＧＨｚにおける誘電正接を０．０００５未満とするために、フィルムの内部の空洞の含有率を著しく大きくすると、フィルムの機械的な強度を著しく損なう場合がある。フィルムの内部の空洞の含有率を大きくする方法として、マトリックスの熱可塑性樹脂に、空洞発現剤となる、非相溶な熱可塑性樹脂の含有量を多くする方法、非相溶な熱可塑性樹脂としてマトリックスの熱可塑性樹脂と表面張力の差が大きい熱可塑性樹脂を用いる方法、あるいはフィルム延伸時の延伸応力を大きくする方法、が挙げられる。
【００２８】
本発明において、前記の空洞含有フィルムの空洞の含有率の上限は４５体積％であり、好ましくは４０体積％、特に好ましくは３５体積％である。一方、前記の空洞含有フィルムの空洞の含有率の下限は３体積％であり、好ましくは５体積％、特に好ましくは１０体積％である。
【００２９】
さらに、本発明者らは、空洞含有フィルムの電気絶縁特性についても評価したところ、その絶縁破壊電圧は、従来の技術常識に比べ、空洞を実質的に含有しないフィルムよりも明らかに高く、電気絶縁特性にも優れている事実を見出した。
【００３０】
この空洞含有フィルムを絶縁破壊試験に供した場合、理論的には、フィルム内部の空洞がマトリックスの熱可塑性樹脂よりも先に、部分放電を開始するはずである。しかしながら、実際の絶縁破壊試験における空洞含有フィルムの放電開始電圧は、空洞を含有しないフィルムの放電開始電圧とほとんど変わらない。一方、空洞を含有しないフィルムでは、１回の放電でフィルム全体が完全な絶縁破壊に至る場合が多いが、空洞含有フィルムの場合は、１回の放電でフィルム全体が絶縁破壊に至ることはなく、完全な絶縁破壊には多数回の放電が必要であることを見出した。そのため、絶縁破壊電圧は、空洞含有フィルムの方が、空洞を実質的に含有しないフィルムよりも高くなると考えられる。
【００３１】
本願発明において、絶縁層として用いる空洞含有フィルムが、従来の技術常識と比べ、誘電正接が低く、絶縁破壊電圧が高いという優れた特性が得られる理由は、完全には明確ではないが、フィルム内部での空洞の分散状態や形態が寄与しているものと思われる。特に、絶縁破壊電圧の改善効果に関しては、フィルム内部に空洞が独立した分散体として、フィルムの厚み方向に多数存在するためと推察される。
【００３２】
恐らく、１回の放電で破壊されるのは、フィルムの厚み方向に最初に放電された空洞のみであり、この空洞が絶縁破壊しても、次々と新たな空洞（界面）が発現するため、結果としてトリー（樹枝状の絶縁破壊の痕跡）の連続的な進行が抑制されるものと考えられる。そして、フィルム全体を一気に貫通する絶縁破壊を生じさせるには、極めて高い電圧を印加する必要があるものと考えられる。この考えは、実験結果とも整合している。すなわち、フィルム厚さ方向に空洞を多数存在させることにより、空洞を含有しないフィルムの絶縁破壊電圧と比べ、高い絶縁破壊電圧を得ることが出来るのである。
【００３３】
具体的には、本発明の高周波電子部品に絶縁層として用いられる空洞含有フィルムの厚み２５０μｍにおける絶縁破壊電圧が、空洞を実質的に含有しないフィルムのそれに比べ１．２倍を超えることが好ましい。ここで、空洞を実質的に含有しないフィルムとは、空洞積層数密度が０．０個／μｍ未満のフィルムを意味する。
【００３４】
このような誘電損失が著しく小さく、かつ絶縁破壊電圧が大きい空洞含有フィルムの技術的特徴は、フィルムの内部に３〜４５体積％の空洞を含有し、フィルムの厚み方向に存在する空洞の積層数が５個以上、かつ下記式で定義される空洞積層数密度が０．１〜１０個／μｍの範囲を満足するような、フィルム厚み方向に空洞が多数存在することである。
空洞積層数密度（個／μｍ）
＝フィルム厚み方向の空洞の積層数（個）／フィルム厚み（μｍ）
【００３５】
空洞含有フィルムの内部の空洞積層数密度は、絶縁破壊電圧の点からは、大きいことが好ましいが、一般にフィルム強度が低下しやすくなる。空洞積層数密度を大きくするためには、（１）フィルム内部の空洞を物理的あるいは化学的な方法により微分散化して数を増やす方法、（２）空洞を円盤状に薄く広げ、フィルムの厚み方向に対し、空洞の面積を大きくする方法が好ましい。実用上必要なフィルム強度を維持しながら、絶縁破壊電圧を高くするためには、前記の空洞積層数密度の上限を５個／μｍとすることが好ましく、さらに好ましくは１個／μｍとする。
【００３６】
なお、フィルム内部の空洞を物理的あるいは化学的な方法により微分散化して数を増やす方法は任意であり、特に制限されるものではない。例えば、熱可塑性樹脂ａ、熱可塑性樹脂ａに非相溶な熱可塑性樹脂ｂ１、熱可塑性樹脂ａ及びｂ１に非相溶で、かつ熱可塑性樹脂ｂ１よりも表面張力の大きい熱可塑性樹脂ｂ２を併用する方法、あるいはポリアルキレングリコール又はその誘導体を併用する方法、を用いて非相溶樹脂ｂを微分散化させる化学的方法、樹脂の溶融押出工程に静的混合機を設置し、その剪断力により非相溶樹脂ｂを微分散化させる物理的方法、などが挙げられる。
【００３７】
さらに、空洞含有フィルムの厚みが薄くなっても、フィルムの絶縁破壊電圧を高くするためには、フィルムの厚み方向に存在する空洞の積層数を５個以上とすることが重要である。また、本発明において、絶縁層となる空洞含有フィルムの厚みは１０〜５００μｍが好ましく、用途や要求特性によって前記範囲で適宜選択すればよい。フィルム厚みの上限は、３５０μｍがより好ましく、特に好ましくは２５０μｍである。一方、フィルム厚みの下限は、より安定した絶縁破壊電圧を確保する点から、２０μｍがより好ましく、特に好ましくは３０μｍである。
【００３８】
次に、本発明のフラットケーブルに絶縁層として用いられる、空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの好適な製造方法について説明する。
【００３９】
本発明において、絶縁層として用いる空洞含有熱可塑性樹脂フィルムは、（１）マトリックスの熱可塑性樹脂ａと、該熱可塑性樹脂ａに非相溶な熱可塑性樹脂ｂの分散体とからなる、海・島構造を有する樹脂組成物を、シート状に押し出し、次いでこの未延伸シートを少なくとも一方向に延伸させることにより、前記分散体の周囲に空洞（空気）を形成させる方法、または（２）熱可塑性樹脂ａ中に、無機粒子または耐熱性有機粒子を含有させた樹脂組成物を、シート状に押し出し、次いでこの未延伸シートを少なくとも一方向に延伸させることにより、前記粒子の周囲に空洞（空気）を形成させる方法、を用いる。前者の（１）の方法のほうが、空洞発現材となる非相溶な熱可塑性樹脂は密度が小さいため、より多数の空洞が得られるので好適である。
【００４０】
前記の海・島構造を有する（１）の方法について、詳しく説明する。
前記の（１）の方法において、空洞含有フィルムの海成分となる材料は、延伸配向処理が可能な熱可塑性樹脂であれば、特に限定されるものではなく任意であるが、耐熱性の点から、ポリエステルが好適である。
【００４１】
ここで、ポリエステルとは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸又はそのエステルと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのグリコールとを重縮合させて製造されるポリエステルである。これらのポリエステルは、（１）芳香族ジカルボン酸とグリコールとを直接エステル化反応させ、次いで重縮合反応させる直重法、（２）芳香族ジカルボン酸のアルキルエステルとグリコールとをエステル交換反応させ、次いで重縮合させるエステル交換法、（３）芳香族ジカルボン酸のジグリコールエステルを重縮合させる方法、のいずれかの方法で製造することができる。
【００４２】
前記のポリエステルの代表例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートあるいはポリエチレン−２，６−ナフタレートが挙げられる。前記のポリエステルはホモポリマーであってもよく、第三成分を共重合したものであってもよい。これらのポリエステルの中でも、エチレンテレフタレート単位、トリメチレンテレフタレート単位、あるいはエチレン−２，６−ナフタレート単位が７０モル％以上、好ましくは８０モル％以上、さらに好ましくは９０モル％以上であるポリエステルが好ましい。
【００４３】
また、島成分となる材料は、ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものでなく、ホモポリマーであっても共重合成分を有するポリマーであってもよいが、ポリオレフィン、ポリスチレンを主体とする材料が好ましい。また、ポリスチレンは必ずしもホモポリマーに限定されるものではなく、種々の成分を共重合した共重合ポリマーであってもよい。しかしながら、共重合ポリマーを用いる場合、共重合成分が本発明の効果を妨げないことが必要である。なお、ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂の配合量は、フィルムの製造に用いる全原料に対し、１〜３０質量％とすることが好ましい。
【００４４】
ポリオレフィンとは、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリメチルペンテン、各種の環状オレフィン系ポリマーや、これらの共重合物を指す。これらのポリオレフィンの中でも、高温下でも軟化しにくく、優れた空洞発現性を有する点から、ポリメチルペンテンが好ましい。ポリオレフィンの主成分としてポリメチルペンテンを用いる場合には、必ずしも単独で用いる必要はなく、他のポリオレフィンを副成分として添加してもよい。副成分として用いる樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンやこれらに種々の成分を共重合させたものが挙げられるが、特に限定されるものではない。副成分として添加するポリオレフィンの粘度は特に限定されるものではないが、添加量は主成分として添加する樹脂の添加量を超えないことが重要である。
【００４５】
ポリスチレンとは、ポリスチレン構造を基本構成要素として含む熱可塑性樹脂を指し、アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン、アイソタクティックポリスチレン等のホモポリマーのほか、その他の成分をグラフトあるいはブロック共重合した改質樹脂、例えば耐衝撃性ポリスチレン樹脂や変性ポリフェニレンエーテル樹脂等、さらにはこれらのポリスチレン系樹脂と相溶性を有する熱可塑性樹脂、例えばポリフェニレンエーテルとの混合物を含む。
【００４６】
また、ポリエステルに非相溶な熱可塑性樹脂として、ポリオレフィンとポリスチレンを併用する場合、ポリオレフィンの溶融粘度ηｏ（ｐｏｉｓｅ）とポリスチレンの溶融粘度ηｓ（ｐｏｉｓｅ）の比（ηｏ／ηｓ）が０．８０以下であることが好ましい。前記の溶融粘度の比（ηｏ／ηｓ）は、０．６０以下であることがより好ましく、０．５０以下であることが最も好ましい。前記の溶融粘度比が、０．８０を越えると、分散粒子中のポリスチレン系樹脂相の分布が不均一になり、分散粒子の相構造が不安定になる。そのため、分散粒子の分散状態を悪化させ、本発明で規定する空洞の積層数密度を満足させることが困難になる。
【００４７】
本発明で金属薄膜層２の好ましい性質としては電気導電率の高いものが好ましい。これは金属薄膜層２により電磁波をシールドする機能を発揮させるためである。
電磁波をシールドする効果としては、金属薄膜層による表面での反射効果と内部での吸収効果がある。吸収効果は、平面波を仮定した場合、吸収損失ＡをｄＢで表すと、下記式で表される。
Ａ＝１３２√（ｆμσ）×ｔ
上記の式で、ｆは周波数（ＭＨｚ）、μは銅に対する比透磁率、σは銅に対する比導電率、ｔは金属薄膜層の厚み、である。
【００４８】
一方、反射効果は、平面波を仮定した場合、反射損失Ｒは、下記式で表される。
Ｒ＝１０８．１−１０ｌｏｇ（ｆμ／σ）
【００４９】
平面波のシールド効果としては、比透磁率と比導電率と厚みで決定されるが、導電率が大きなものが効果的であることがわかる。
【００５０】
図１に示す金属薄膜層２を構成する金属は、既知の金属の中から、導電性、価格、耐腐食性、生産性を考慮して、選択される。単元素の金属でも良いし、性質を改善するために合金にしても良い。金属としては、銀、銅、金、アルミニウム、鉄等が、導電性の点で好ましい。これらの中でも、コストと効果の点から、銅、アルミニウムが特に好ましい。
【００５１】
金属薄膜層２を作成する方法として、金属箔を貼り付ける方法がある。しかしながら、十分な接着性を得るためには、接着層を厚くすることが必要となる。
本発明に適した形成方法は、直接あるいは極薄いアンカーコート層を介して、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、鍍金により、金属薄膜積層２を形成する方法である。特に、金属薄膜層を形成する方法として、真空を利用する蒸着、スパッタ、ＣＶＤが好ましい。品質の点から、スパッタリング法が好適である。また、生産性の点からは、真空蒸着法が好適である。
【００５２】
金属薄膜層の膜厚としては、厚いほうが吸収によるシールド効果は出るが、生産効率から言えば薄い方が良い。反射によるシールド効果は厚みに拠らないが高い導電性が必要である。好ましい膜厚としては１０ｎｍ〜５μｍである。更に好ましくは２０ｎｍ〜５００ｎｍである。好ましい理由としては１０ｎｍ以下になると薄膜が連続層になりにくく導電率が低下するからである。厚みの上限は生産性を考慮しさらに、フラットケーブルに必要な繰り返し曲げ性能を考慮した。
【００５３】
金属薄膜層２は、フラットケーブルを作成する前に、絶縁層である空洞含有熱可塑性樹脂フィルム１の片面にあらかじめ金属薄膜層２を形成することが望ましい。また、金属薄膜層２を形成するに前に、空洞含有熱可塑性樹脂フィルム１の表面を、コロナ放電処理、グロー放電処理、その他の表面処理を施し、金属薄膜層２と空洞含有熱可塑性樹脂フィルム１との密着性を改善してもよい。
【００５４】
また、本願の目的の１つである誘電損失を少なくすることを阻害しない範囲で、金属薄膜層２と空洞含有熱可塑性樹脂フィルム１との間の密着性を改善するために、図２で示すようなアンカーコート層３を設けることができる。アンカーコート層３の基材樹脂としては、ポリエステル、ポリアクリル、ポリウレタン、ポリビニルアルコールおよびそれらの共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体などが使用できる。コート方式は公知のものが使用でき、例えばバーコート、グラビアコート、マイクログラビアコート、リーバースコート、リバースキスコート、ダイコート、カーテンコート、スプレーコートなどが挙げられる。また、コーティングは延伸終了後のフィルムをコーターにて行うオフラインコートおよびフィルム製膜中にコートを実施するインラインコートのいずれも可能である。
【００５５】
誘電損失を無視できるレベルにするためには、少なくともアンカーコート層３の厚みを０．５μｍ以下にすることが好ましい。通常、空洞含有熱可塑性樹脂フィルム１の厚みは２０μｍ以上あるので、これに対して無視できる程度の厚みとすることが好ましい。薄くコートするためには、インラインコートが適している。フィルムを延伸する前にアンカーコート層３をコートすると、続く延伸工程でさらにコート層が薄くできるためである。
【００５６】
金属薄膜層３の保護のために、図３で示すように酸化防止樹脂層４を設けることが好ましい。基材樹脂としては、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアクリル、ポリウレタン、ポリビニルアルコールおよびそれらの共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体などが使用できる。
【００５７】
コート方式は公知のものが使えるが、金属薄膜層２を形成した後にコート層を形成することが必要であるため、インラインコート方式は採用できない。また、導線から見て金属薄膜層を挟んで存在するため、誘電損失には影響が少ない。このため、特に、酸化防止樹脂層４の厚みには制限がないが、可撓性面から１００μｍ以下が望ましい。
【００５８】
アンカーコート層３に比較して、コート厚みを厚くしてもよいので、溶融樹脂をラミネートすることも可能である。
酸化防止樹脂層４は、金属薄膜層が大気に長時間さらされて酸化し導電率を下げることを防ぐ機能を有する。また、フラットケーブルが他のものと接触し、金属薄膜層が磨耗するのを防ぐ機能もある。
【００５９】
本願発明のシールドフラットケーブルを製造する手順として好ましいのは、空洞含有熱可塑性樹脂フィルム１を作成し、必要に応じてインライン、またはオフラインコートでアンカーコート層３を形成し金属薄膜層２を形成した積層体を作成する。この積層体の金属薄膜層２に必要に応じて酸化防止樹脂層４を形成した積層体を作成する。
【００６０】
つまり、あらかじめ図１、２、３で示すような積層体を製造するのが好ましい。この積層体をフラットケーブル幅にスリットし２枚準備する。２枚の積層体を空洞含有熱可塑性樹脂フィルム１面側で向かい合わせ、この間に導線を配置して接着剤で貼り合わせて図４、図５に示すシールドフラットケーブルを作成するのが好ましい。２枚の積層体を貼り合わせるに先立ち接着性を向上させるために公知の表面処理ができる。
【実施例】
【００６１】
以下に実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。まず、本発明で使用した特性値の評価方法を下記に示す。
【００６２】
［評価方法］
（１）ポリエステル樹脂の固有粘度
ＪＩＳ  Ｋ  ７３６７−５に準拠し、溶媒としてフェノール（６０質量％）と１，１，２，２−テトラクロロエタン（４０質量％）の混合溶媒を用い、３０℃で測定した。
【００６３】
（２）ポリメチルペンテン及びポリスチレンの溶融粘度（ηｏ、ηｓ）
樹脂温度２８５℃、剪断速度１００／秒における溶融粘度を、フローテスター（島津製作所製、ＣＦＴ−５００）を用いて測定した。なお、剪断速度１００／秒での溶融粘度の測定は、剪断速度を１００／秒に固定して行うことが困難であるため、適当な荷重を用いて、１００／秒未満の任意の剪断速度および当該速度よりも大きい任意の剪断速度で溶融粘度を測定し、縦軸に溶融粘度、横軸に剪断速度をとり、両対数グラフにプロットした。前記の２点を直線で結び、内挿により剪断速度１００／秒での溶融粘度（η：ポイズ）を求めた。
【００６４】
（３）フィルムの厚み
ＪＩＳ  Ｋ  ７１３０「発泡プラスチック−フィルム及びシート−厚さ測定方法」に準拠して測定した。測定器は電子マイクロメーター（マール社製、ミリトロン１２４０）を用い、５ｃｍ角サンプル（４枚）について、各５点（計２０点）測定し、この平均値を厚みとした。
【００６５】
（４）フィルムの見かけ密度
ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２「発泡プラスチック及びゴム−見かけ密度の測定」に準拠して測定した。但し、表記を簡便にするため、単位をｇ／ｃｍ３に換算した。
【００６６】
（５）フィルムの空洞含有率
測定するフィルム片について、上記（３）の方法により見かけ密度を求めた。次に、このフィルム片を凍結粉砕機により十分に細かく粉砕した。粉砕したサンプルは真空中で脱気しながら、再溶融したのちにシート状に固化させた。これを真空中から取り出し、室温に達するまで十分冷却してから、再度見かけ密度を求めた。脱気前後の見かけ密度の差の大きさを脱気後の密度で除して空洞含有率（％）を求めた。
【００６７】
（６）フィルムの比誘電率及び誘電正接
誘電材料測定電極（アジレントテクノロジ（株）製、ＨＰ１６４５３Ａ型）、及びインピーダンス・マテリアルアナライザ（アジレントテクノロジ（株）製、ＨＰ４２９１Ａ型）を用いて、平行平板法にて、１．０ＧＨｚにおける特性を評価した。測定に供した試料は、２５ｍｍ×２５ｍｍの大きさに切り揃えたものを複数用意して重ね合わせ、トータル厚みが０．９０〜１．１０ｍｍの範囲となるようにした。そして、重ね合わせた試料を前記電極間に挿入し、比誘電率と誘電正接を測定した。そして、同様の測定を５回行い、その平均値を求めた。なお、これらの測定は、２５℃、相対湿度５０％に制御された実験室内で行った。
【００６８】
（７）フィルムの厚み方向に存在する空洞の積層数、及びフィルムの空洞積層数密度
フィルム断面の空洞の観察には走査型電子顕微鏡を用い、サンプルの異なる部位の５箇所において、フィルムの縦延伸方向と平行で、かつフィルム面に垂直な割断面を観察した。観察は３００〜３０００倍の適切な倍率で行い、フィルムの全厚みの中における空洞の分散状態が確認できるように写真を撮影した。次いで、写真の画像上の任意の場所で、フィルム表面に垂直方向に直線を引き、この直線に交わる空洞の個数を計数した。この空洞の数を、フィルムの厚み方向の空洞の個数（積層数）と定義する。また、この直線に沿ってフィルムの全厚み（μｍ）を測定し、空洞の積層数をフィルムの全厚みで除して空洞積層数密度（個／μｍ）を求めた。なお、計測は写真１枚につき５箇所で行い、総計２５箇所の平均値を求めてサンプルの空洞積層数密度とした。
【００６９】
（８）金属薄膜層の厚み測定
サブミクロン程度の比較的厚い膜厚の場合、金属薄膜層の一部をエッチングして基板を露出させ、表面粗さ計等を用いて金属薄膜層と基板との段差を測定する。それ以上金属薄膜層の厚みが薄い場合は、蛍光Ｘ線分析法を用いて、膜厚を算出する。
【００７０】
実施例１
加熱下で真空乾燥を施した前記原料をａ／ｂ／ｃ＝８／８７／５（質量比）となるように連続計量・連続攪拌してＡ層の原料とした。次に、この原料を、先端にダルメージゾーンを有するバリアタイプの単軸押出機に供給して溶融混練し、ギアポンプ、フィルター、直径５０ｍｍの短管内部に装着された１２エレメントのスタティックミキサーを経由して、直ちにフィードブロック（共押出し接合器）に供給した。
【００７１】
一方、Ｂ層の原料には前記原料をｂ／ｃ＝７０／３０（質量比）となるように連続計量したものを用い、ベント式二軸押出し機に供給して溶融混練し、ギアポンプ、フィルターを経由して前記フィードブロックに供給した。
【００７２】
フィードブロックでは、前記Ａ層の両面に前記Ｂ層を接合した。このとき、延伸前の各層の厚み比率がＢ／Ａ／Ｂ＝１０／８０／１０となるように、Ａ層側及びＢ層側の押出機及びギアポンプの回転数を制御した。
【００７３】
次いで、フィードブロックで接合した溶融ポリマーを、フィードブロック直下に連結されたコートハンガーダイに供給し、表面温度３０℃の冷却ドラム上に、Ｂ面がドラム面となるようにキャストして、厚さ０．５ｍｍの未延伸フィルムを製造した。
【００７４】
次に、前記の方法で得られた未延伸フィルムを、加熱ロールを用いて６５℃に加熱した後、周速が異なるロール間で３．２倍に延伸した。このとき、低速ロールと高速ロールの中間部に、フィルムを挟んで対向する位置に集光ＩＲヒータを設置し、フィルムを均一延
伸するために必要十分な熱量をフィルムの両面から均等に与えた。
【００７５】
次に、得られた１軸延伸フィルムをテンターに導入し、１２０℃から１５０℃に加熱昇温しつつ幅方向に４．０倍の延伸を行った。さらに、テンター内で、２２０℃の熱風を７秒間吹き付け、熱処理を施した。その後、９秒間をかけて室温まで徐々に冷却しつつ、幅方向に２％の緩和処理を施して、見かけ密度が１．１０ｇ／ｃｍ３、厚みが５０μｍの空洞含有積層二軸配向ポリエステルフィルム（フィルムａ）を製造した。得られたフィルム１の特性値を表１に示した。
【００７６】
先の１軸延伸フィルムをテンターに導入する前に水分散ポリエステル樹脂（バイロナール  ＭＤ−１２００  東洋紡績製）をファウンテンバーコート法により延伸前の樹脂固形分厚みが０．１μｍとなる様に塗布し、テンターに導入し同様に延伸し厚みが５０μｍの空洞含有積層二軸配向ポリエステルフィルム（フィルムｂ）を製造した。得られたフィルム２の特性値を表１に示す。
【００７７】
【表１】
2007323918.tif 000003
【００７８】
作成したフィルムａに、ロールコーター式真空蒸着装置を用いて、金属薄膜層を形成させた。フィルムａは巻きだしロール１４にセットし、装置のロールに沿ってセンターロール１３を経て巻き取りロール１２に通紙する。
蒸着源として、幅１５０ｍｍ×奥７０ｍｍ×高さ５０ｍｍの角型の大きさのカーボン製坩堝８を使用し、純度が９９．９％で、約３ｍｍの粒状の銅を入れた。
【００７９】
真空度を５．０×１０−８Ｐａまで真空槽９内を予め引き、９０°偏向タイプの電子銃１０（日本電子製、ＪＥＢＧ−１０００ＵＢ）で加熱した。電子ビーム１１を３０ｍｍ×１００ｍｍの範囲で、材料上を走査しながら加熱した。投入電力は９ｋｗである。
【００８０】
坩堝８からセンターロール１３までの距離は４５０ｍｍである。センターロール１３は、フィルム１５が坩堝８からの熱によるダメージを避けるために、−１５℃に冷却した。
【００８１】
坩堝の状態が目視で安定した状態で、フィルム１５を４ｍ／ｍｉｎで走行させ、安定したところでシャッター１６を開き、フィルム１５上に銅を堆積させた。蒸着中の圧力は１．０×１０−６Ｐａであった。以上により図１に示すような積層体１を得た。
【００８２】
同様に、フィルムｂに蒸着を行い、図２に示す積層体２を得た。
【００８３】
得られた積層体２を取り出し、オフラインコーターによりポリエステルウレタン樹脂（東洋紡績製、バイロン  ＵＲ−２３００）を乾燥重量４ｇ／ｍ２となるようにコートし、乾燥させた後、巻き取り、図３に示すような積層体３を得た。
【００８４】
フラットケーブルの特性を評価するために、以下の手順でサンプルを作製した。
Ｔダイ押出機により、前記の積層体１の片面に、ポリエステル樹脂（東洋紡績製、バイロン  ＧＭ−９９５）を所定の厚みに押出コーティングし、絶縁基材を得た。次に、同様にして作成した積層体との間に、０．５ｍｍピッチで、１０本の錫メッキ平型軟銅導体（厚さ３５μｍ×幅０．３ｍｍ）を並列して挟み込んだ。次いで、熱ローラを通し、ラミネートすることで、これらを一体化し、サンプルとした。得られたシールドフラットケーブルの断面図を図４に示す。図４において、１は絶縁フィルム、６は接着剤、５は導線である。
【００８５】
実施例２
同様にして積層体３を使用してシールドフラットケーブルを作成した断面図を図５に示す。
【００８６】
比較例１
空洞含有積層二軸配向ポリエステルフィルムに金属薄膜層を形成しない以外は実施例１と同様にフラットケーブルを作成する。
形成したフラットケーブルに厚さ９μｍの銅箔をポリエステル樹脂（バイロン  ＧＭ−９９５  東洋紡績製）を使い両面に接着積層しシールドフラットケーブルを作成した。ポリエステル樹脂の厚みは１０μｍである。
【００８７】
シールドフラットケーブルの誘電損失を評価するために実施例１では金属薄膜層を形成する前の絶縁層であるフィルムａを同じく実施例２ではフィルムｂを測定した。比較例１では導線とシールド層である銅箔間にあるフィルムａにポリエステル樹脂を１０μｍコートしたものを測定した。結果を表１に示す。
【００８８】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明のシールドフラットケーブルは、高周波での誘電損失が格段に小さく、シールド層によりノイズの影響が軽減されるため伝送される信号の信頼性向上する。このためフラットケーブルを使用する電子機器の信頼性が向上され産業界に大きく寄与することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】金属薄膜層を有する空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの断面図である。
【図２】図１の積層体の中間層（アンカーコート層）を有する空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの断面図である。
【図３】図２の積層体の金属薄膜層の表面に、酸化防止樹脂層を有する空洞含有熱可塑性樹脂フィルムの断面図である。
【図４】シールドフラットケーブルの断面図である。
【図５】シールドフラットケーブル断面図である。
【図６】シールドフラットケーブル上面図である。
【図７】蒸着装置の概念図である。
【符号の説明】
【００９１】
１：空洞含有熱可塑性樹脂フィルム
２：金属薄膜層
３：アンカーコート層
４：酸化防止樹脂層
５：導体配線
６：接着層
７：積層フィルム
８：坩堝
９：真空槽
１０：電子銃
１１：電子ビーム
１２：巻き取りロール
１３：センターロール
１４：巻きだしロール
１５：フィルム
１６：シャッター
【図６】
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【図７】
2007323918.tif 000006
【図１】
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【図２】
2007323918.tif 000008
【図３】
2007323918.tif 000009
【図４】
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【図５】
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